多环芳烃降解菌及其应用制造技术

技术编号:7893578 阅读:172 留言:0更新日期:2012-10-23 01:26
本发明专利技术属于有机污染物生物修复技术领域,具体的说一种多环芳烃降解菌及其应用。所述降解菌为毛霉(Mucor?sp.)的菌株FMM,其已于2011年3月23日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC),保藏编号为:CCTCC?M?2011092。所述菌株毛霉(Mucor?sp.)FMM作为多环芳烃的降解菌剂。本发明专利技术所述FMM菌株降解性能稳定,降解底物范围较广,适用于酸性PAHs污染土壤及水的生物修复(pH5-6.5)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机污染物生物修复
,具体的说一种多环芳烃降解菌及其应用
技术介绍
多环芳烃(PAHs)是一类广泛分布于环境中的有机污染物,是石油、煤炭等化石燃料燃烧过程及能源转化过程的副产物,对人体具有潜在的三致危害性。由于PAHs的潜在致癌性、致畸性、致突变性,已引起各国的高度重视。目前对于PAHs污染土壤生物修复技术已有很多研究,其优点是①费用省,其费用约为焚烧处理费用的1/4-1/3。②环境影响小,生物修复只是一个自然过程的强化,其最终 产物是二氧化碳、水和脂肪酸等,不形成二次污染或导致污染物转移。③可以最大限度地降低污染物浓度等。且能改良土壤,提高地力,因此具有广泛的应用和发展前景。沈阳抚顺灌区已有多年的污灌历史,土壤中积累了大量的PAHs,由于低环组分易于挥发、降解,而中高环部分的自然降解能力相对较低,因此土壤中更多地积累了 PAHs高环组分,其中PAHs含量按环数排列4环> 5环> 3环> 6环> 2环,属于老化的石油源污染土壤。针对这种情况本研究以3环的菲、4环的芘、5环的苯并(a)芘)为主,以优势降解菌活性与修复效率为目标,研究了多种菌株的活性和降解能力,其中毛霉(Mucor sp.)的菌株FMM的降解效果最好。实验结果为大规模的原位修复PAHs污染土壤工程提供科学依据。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种多环芳烃降解菌及其应用。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为一种多环芳烃降解菌所述降解菌为毛霉(Mucor sp.)的菌株FMM,其以于2011年3月23日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC),保藏编号为CCTCC M 2011092。多环芳烃降解菌的应用所述菌株毛霉(Mucor sp. )FMM作为多环芳烃的降解菌齐U。该菌剂作为菲(3环)、芘(4环)和/或苯并(a)芘(5环)的降解菌剂。将所述菌剂按5-10 (质量)%的接种量投加到污染土壤或水体中。本专利技术所具有的优点本专利技术所得菌株筛选自老污灌区PAHs污染土壤,经过含PAHs污染物的富集培养基的富集培养,再以PAHs污染物为唯一碳源的无机盐培养基驯化培养、筛选、分离、纯化获得。能以菲、芘和苯并(a)芘为唯一碳源和能源生长,在无机盐培养基中,当菲、芘和苯并(a)芘的浓度为72. 84mg/l、67. 49mg/l和40. 34mg/l时,9天内菲、芘和苯并(a)芘的降解率分别为95. 33%,95. 16%和90. 36%。本专利技术所述FMM菌株降解性能稳定,降解底物范围较广,适用于酸性PAHs污染土壤及水的生物修复(pH5-6. 5)。附图说明图I为本专利技术提供的毛霉(Mucorsp.)的菌株FMM菌落形态图。图2为本专利技术提供的毛霉(Mucorsp.)的菌株FMM孢囊梗及孢子囊图。图3为本专利技术提供的毛霉(Mucorsp.)的菌株FMM对3种污染物的降解率图。图4为本专利技术提供的毛霉(Mucorsp.)的菌株FMM对3种污染物的去除效果图。具体实施例方式实施例I毛霉(Mucor sp.)菌株FMM的筛选和菌落形态。高效降解菌毛霉(Mucor sp.)菌株FMM的筛选菌液的制备在90ml含有PAHs污染物的富集培养基中,加入IOg污灌区(抚顺市三宝屯北后屯耕层土壤)老化的PAHs污染土壤,于120rpm/min恒温(25°C )摇床中振 荡培养7d,待用。所述含有PAHs污染物的富集培养基为将2. 5ml PAHs溶液加入到无菌的500ml三角瓶中,使富集培养基中多环芳烃总量浓度为200mg/L ;待溶剂挥发完后,再将分装好的90ml无菌富集培养基倒入三角瓶中。所述富集培养基按重量百分比计为葡萄糖0. 1%,蛋白胨 0. 05%,酵母膏 0. 05%,NaCl 0. 5%, NH4NO3 I. 0%, K2HPO4 0. 5%, KH2PO4 0. 5%,MgSO4. 7H20 0. 02%,余量为自来水,pH 6. O。灭菌条件为:0. IMpa湿热灭菌30min。而后按10% (质量)接种量将上述种液转接到装有30ml无机盐培养基的150ml三角瓶中,使培养基中PAHs总量浓度约为200mg/L。于25°C,120rpm/min条件下进行驯化培养7d。以此重复三次上述富集培养和驯化培养即为降解PAHs的菌液。所述无机盐培养基按照重量百分比计(% ) =NaCl 0. 01 ;NH4NO3 0. I ;CaCl2 0. 01 ;MgSO4. 7H20 0. 02 ;FeCl3 0. 002 ;KH2PO4 0. I ;K2HPO4 0. 1,水 100ml, pH 为 6. O。在上述菌液中通过平板分离、纯化获得毛霉(Mucor sp.)的菌株FMM。(参见图I、图2)。上述菌株已于2011年3月23日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC),保藏编号为CCTCC M 2011092。毛霉(Mucor sp.)的菌株FMM菌体形态为无假根和匍匐枝,孢囊梗直接由菌丝体生出,单生,不分枝顶端有膨大的孢子囊,孢子囊球形,囊轴与孢囊梗相连处无囊托。菌落形态见图I。孢囊梗及孢子囊形态见图2。菌株FMM最适生长及最佳降解温度为23°C _28°C,在低于10°C或高于40°C时生长缓慢,最适生长PH值为5-6。实施例2将上述分离、纯化后的毛霉(Mucor sp.)的菌株FMM进行活化,所述活化即把一支固体斜面保存的FMM菌株的试管,全部转移到150ml三角瓶中,每瓶装有30ml已灭菌的PDA培养基。130转/min,25°C振荡培养7d。即为FMM菌液。所述PDA培养基马铃薯200g、蔗糖 20g,水 1000ml, pH6. O。降解效果实验采用摇瓶液体培养法进行。每个处理设3个重复。在无菌条件下,吸取0. 60mlPAHs溶液置于已灭菌的150ml空三角瓶中,盖上通气的高温塑料膜,通风至近干,再加入0. 5ml丙酮,通过振摇将污染物溶解,再通风至近干,加入30ml已灭菌的无机盐培养基,接种已活化的1.5ml(接种量5% )FMM菌液,振荡培养,130转/min,25°C震荡培养9天。将上述培养9天后的培养液进行处理,采用二氯甲烷萃取,在三角瓶中加入二氯甲烷10ml,盖上密封塑料膜,180转/min振荡5min,静止分层后,下层(二氯甲烷层)放入装有无水Na2SO4漏斗中,过滤到25ml比色管中。上层再萃取两次,步骤同上,最后定容至25.01111,取21111过0.2211111有机膜。准确吸取过膜后的液体40ul置于样品瓶中,自然挥发近干后,用过膜的色谱纯甲醇定容至1ml, 用高效液相色谱仪测定。分析培养液中污染物的残留浓度,根据初始投加量的减少,计算去除率(参见表I及图3)。由表I和图3可知9天后的残留浓度测定结果,及菌株毛霉-FMM对3种污染物的降解率。结果表明,当菲、芘和苯并[a]芘初始浓度为72. 84mg/l、67. 49mg/l和40. 34mg/l时,9天内菲、芘和苯并(a)芘的降解率分别为96. 86%、95. 38%和90. 70%.相同条件下不接种FMM菌液的对照菲、芘和苯并(a)芘的降解率仅为14.02%、3.08%和 4. 64%。所述PAHs溶液为菲、芘和苯并(a本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多环芳烃降解菌,其特征在于:所述降解菌为毛霉(Mucorsp.)的菌株FMM,其以于2011年3月23日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC),保藏编号为:CCTCC?M?2011092。

【技术特征摘要】
1.一种多环芳烃降解菌,其特征在于所述降解菌为毛霉(Mucorsp.)的菌株FMM,其以于2011年3月23日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC),保藏编号为CCTCC M2011092。2.一种按权利要求I所述的多环芳烃降解菌的应用,其特征在于所述菌株毛霉(Mucor ...

【专利技术属性】
技术研发人员:台培东巩宗强李晓军刘宛张春桂张海荣
申请(专利权)人:中国科学院沈阳应用生态研究所
类型:发明
国别省市:

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